中央空调节能技术介绍.ppt
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1、中央空调节能技术介绍中央空调节能技术介绍主 要 技 术v一、一、智能模糊控制变频调速智能模糊控制变频调速v二、蓄冰蓄水空调二、蓄冰蓄水空调v三、碳氢制冷剂三、碳氢制冷剂 一、智能模糊变频控制一、智能模糊变频控制 中央空调智能模糊控制系统设计中在基于空调制冷主机的基础上对中央空调冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全面控制,采用系统集成技术将各个控制子系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享,在一个 计算机平台(模糊控制器)上进行集中控制和统一管理,从而实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。智能模糊控制原理图智能模糊控制原理图 中央空调系统运
2、行参数的全面采集是实现系统中央空调系统运行参数的全面采集是实现系统综合优化控制的基础,综合优化控制的基础,“中央空调智能中央空调智能 模糊控制系模糊控制系统统”采集了以下参量:采集了以下参量:载冷剂参数载冷剂参数:冷冻水入口温度冷冻水入口温度 T1 入、冷冻水入、冷冻水出口温度出口温度 T1 出、冷冻水供回水压差出、冷冻水供回水压差P、冷冻水流冷冻水流量量 Q;冷却剂参数冷却剂参数:冷却水入口温度冷却水入口温度 T2 入、冷却水入、冷却水出口温度出口温度 T2 出;出;环境参数环境参数:室外环境温度。室外环境温度。系统设置了模糊控制器,实现了冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机的智能模糊控制。模
3、糊控制用自然语言来描述被控制系统,利用模糊规则推理对系统的粗略知识进行类似人脑的知识处理,实现对复杂系统的优化控制。在控制过程中,以语言描述人类知识,并把它表示成模糊规则或关系,通过推理、利用知识库,把某些知识与过程状态结合起来,构成一套自寻优、自适应的模糊控制策略。(1)系统对冷冻水控制原理控制原理图v 中央空调智能模糊控制系统采用了模糊预测算法对冷冻水系统进行控制的原理,实现最佳能量输出控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时,各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量亦随之变化,流量计、压差传感器和温度传感器将检测到的这些参数送至模糊控制器,模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据
4、,实时预测计算出末端空调负荷所需的制冷量,以及各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量的最佳值,并以此调节各变频器输出频率,控制冷冻水泵的转速,改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量运行在模糊控制器给出的最优值。v 由于冷冻水系统采用了最佳能量输出的动态控制,实现了空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应,使空调系统在各种负荷情况下,都能既保证末端用户的舒适性,又最大限度地节省了系统的能量消耗。(2)系统对冷却水控制原理 控制原理图v 中央空调智能模糊控制系统对中央空调冷却水及主机系统采用系统中央空调智能模糊控制系统对中央空调冷却水及主机系统采用系统模糊优化的控制原理,实现最佳转换效
5、率控制。当环境温度、空调末端模糊优化的控制原理,实现最佳转换效率控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时,中央空调主机的负荷率将随之变化,主机冷凝器的最负荷发生变化时,中央空调主机的负荷率将随之变化,主机冷凝器的最佳热转换温度也随之变化。模糊控制器依据所采集的佳热转换温度也随之变化。模糊控制器依据所采集的 实时数据及系统的实时数据及系统的历史运行数据,计算出主机冷凝器的最佳热转换温度(拐点温度)及冷历史运行数据,计算出主机冷凝器的最佳热转换温度(拐点温度)及冷却水最佳出、入口温度,并以此调节冷却水泵和冷却塔风机变频器的输却水最佳出、入口温度,并以此调节冷却水泵和冷却塔风机变频器的输出频率,控制
6、冷却水泵出频率,控制冷却水泵 和冷却塔风机转速,动态调节冷却水的流量和冷和冷却塔风机转速,动态调节冷却水的流量和冷却塔风机的风量,使冷却水的进、出口温度逼近模糊控制器给出的最优却塔风机的风量,使冷却水的进、出口温度逼近模糊控制器给出的最优值,从而保证中央空调主机随时处于最佳转换效率状态下运行。值,从而保证中央空调主机随时处于最佳转换效率状态下运行。由于冷却水系统采用最佳转换效率控制,保证了中央由于冷却水系统采用最佳转换效率控制,保证了中央空调主机在满负荷和部份负荷的情况下,均处于最佳工作状空调主机在满负荷和部份负荷的情况下,均处于最佳工作状态,始终保持最佳的能源利用率(即态,始终保持最佳的能源
7、利用率(即 COP 值),从而降低值),从而降低了空调主机的能量消耗,同时因冷却水泵和冷却塔风机经常了空调主机的能量消耗,同时因冷却水泵和冷却塔风机经常在低于额定负荷下运行,也最大限度地节约了冷却水泵和冷在低于额定负荷下运行,也最大限度地节约了冷却水泵和冷却塔风机的能量消耗。却塔风机的能量消耗。二、蓄冰蓄水空调二、蓄冰蓄水空调 1、定义 冰蓄冷空调:在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电制冷空调主机制冷,将冷量以冰的形式贮存起来;在电力负荷较高的白天,也就是用电高峰期,停止或间歇运行电制冷空调主机,蓄冰装置把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调负荷的需要。以水作为蓄冷介质的即为水蓄冷空调。2、
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